(57)【要約】【課題】  均一な輝度を維持したまま薄型化を実現することができ、また小型化が可能であり、さらに外形形状についても設計の自由度が高いバックライトユニットを提供する。【解決手段】  導光板２の側面に光源３を配置したエッジライト方式のバックライトユニット１において、導光板２の下側に配置されて導光板２から漏れた光を反射する矩形の金属反射板１２ａと、当該金属反射板１２ａの周縁部に一体化されて少なくとも導光板２を係止する樹脂製係止部１２ｂとからなる係止部付き金属反射板１２を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板の側面に光源を配置したエッジライト方式のバックライトユニットにおいて、導光板の下側に配置されて導光板から漏れた光を反射する矩形の金属反射板と、当該金属反射板の周縁部に一体化されて少なくとも導光板を係止する樹脂製係止部とからなる係止部付き金属反射板を備えていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記金属反射板がアルミニウム板・鋼板・真鍮板から選ばれた厚み０．１〜０．５mmの金属板を用いたものである請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記金属反射板の周縁部のうち一部に前記樹脂製係止部の配置されない部分がある請求項１又は請求項２のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記金属反射板が貫通孔を有し、当該貫通孔内に前記樹脂製係止部の樹脂が充填されている請求項１〜３のいずれかに記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型化、小型化に適したバックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示部を備えた電子機器が開発され製品化されている。液晶自身は発光しないので液晶を用いたディスプレイには液晶が透過型または半透過型である場合は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の下に面光源としてバックライトユニットが搭載される。
【０００３】
バックライトユニットは、導光板と呼ばれる薄い透明樹脂板の側面より冷陰極管やＬＥＤなどの光源３よりの光を入射させ液晶表示面に均等に光を出射させる方法が一般的である。バックライトユニットは、特許文献１に示すように、導光板２、光源３、多数のシート及びこれらを収納させる樹脂ケース８から構成されている。多数のシートは、導光板２の下側に配置されて導光板２から漏れた光を反射させ光を再び導光板２へ戻す機能を持つ白色ＰＥＴフィルムなどの反射シート７、導光板の上側に配置されて導光板２から出射された光を散乱させ面として均等に発光させる機能を持つ拡散シート４、当該拡散シート４の上に散乱した光を一定の角度の範囲内に集光させる１枚または２枚のレンズシート５で構成するのが一般的である（図１３参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７０４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バックライトの開発に要求される項目として、輝度及び輝度バランス向上とともに、薄型化、小型化が常に要求され、薄型化の為には底面部の厚みを薄くする必要がある。しかし、バックライトユニット１の薄形化を図るために樹脂ケース８について底面部９を薄肉とした場合、底面部９が剛性、強度、耐熱性の低下によって変形し（図１４参照）、樹脂ケース８内に収容された導光板２の形状を維持することができなくなる。その結果、変形した導光板によって輝度ムラが生じてしまう。
【０００５】
また、樹脂ケース８の形状を維持するためには、外周枠１０は４辺全てつながっていることが必須であり、肉厚も形状を維持できる厚みが要求される。したがって、小型化が難しく、設計上の制限が大きい。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上記の問題点を解決し、均一な輝度を維持したまま薄型化を実現することができ、また小型化が可能であり、さらに外形形状についても設計の自由度が高いバックライトユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、導光板の側面に光源を配置したエッジライト方式のバックライトユニットにおいて、導光板の下側に配置されて導光板から漏れた光を反射する矩形の金属反射板と、当該金属反射板の周縁部に一体化されて少なくとも導光板を係止する樹脂製係止部とからなる係止部付き金属反射板を備えているように構成した。
【０００８】
また、前記金属反射板がアルミニウム板・鋼板・真鍮板から選ばれた厚み０．１〜０．５mmの金属板を用いたものであるように構成した。
【０００９】
また、前記金属反射板の周縁部のうち一部に前記樹脂製係止部の配置されない部分があるように構成した。
【００１０】
また、前記金属反射板が貫通孔を有し、当該貫通孔内に前記樹脂製係止部の樹脂が充填されているように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のバックライトユニットは、前記した構成からなるので、次の効果が奏される。
【００１２】
すなわち、本発明のバックライトユニットは、矩形の金属反射板の周縁部に一体化された樹脂製係止部によって導光板を係止する係止部付き金属反射板を備えている。金属反射板は薄肉であっても剛性、強度、耐熱性などに優れているため変形せず、当該金属反射板に一体化された樹脂製係止部によって係止された導光板も形状を維持することができる。したがって、薄型化を実現するとともに非変形の導光板によって均一な輝度が得られる。
【００１３】
また、金属反射板のみで充分に変形しないので、従来技術の樹脂ケースの底面部のように必ずしもその４辺全てに連続し且つ肉厚のある外周枠を設けなくてもよい。したがって、バックライトモジュールの小型化が可能であり、また外形形状についても設計の自由度を高くすることができる。
【００１４】
また、係止部付き金属反射板は樹脂製係止部の成形段階で金属反射板との一体化により導光板から漏れた光を反射する機能があらかじめ付与されているので、バックライトユニットの組立段階で従来技術のように導光板を係止する部材内に反射シートを装着するという作業が不要となり、組立工程を合理化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明のバックライトユニットの実施形態についてさらに詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るバックライトユニットの一例について説明した分解図である。図１においてＬＣＤ１１の下に面光源として搭載されるバックライトユニット１は、導光板２の一側面に光源３が配置され、該光源３はＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）６によって外部端子と接続されている。導光板２の上側には、導光板２から出射された光を散乱させ面として均等に発光させる機能を持つ拡散シート４、さらに拡散シート４の上に散乱した光を一定の角度の範囲内に集光させる２枚のレンズシート５が配置されている。そして、導光板２の下側には、本願発明の特徴である係止部付き金属反射板１２が配置されているだけであり、樹脂ケースおよび反射シートは存在しない。
【００１７】
前記導光板２に用いる透明樹脂板としては、透明性、導光性に優れたアクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、セルロースアセトブチレート樹脂、セルロースプロピオネート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂  シクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂が使用される。
【００１８】
前記光源３には発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する。なお、ＬＥＤは入光面に１個または複数個配置する。なお、本発明に係るバックライトユニット１において、光源３の配置箇所は図１に示すものに限定されない。また、その配置箇所に応じて導光板２の入光面の数および形状は適宜設定される。
【００１９】
前記係止部付き金属反射板１２は、導光板２の下側に配置されて導光板２から漏れた光を反射する矩形の金属反射板１２ａと、当該金属反射板１２ａの周縁部に一体化されて少なくとも導光板２を係止する樹脂製係止部１２ｂとからなるものである（図２参照）。
【００２０】
前記金属反射板１２ａは、アルミニウム板・鋼板・真鍮板から選ばれた厚み０．１〜０．５mmの金属板を用いたものである。これらの金属板を用いることにより、金属反射板１２ａは薄肉であっても剛性、強度、耐熱性などに優れているため変形しない。バックライトユニット１の薄型化を図るうえで、厚みは０．１〜０．２ｍｍのものがより好ましい。
【００２１】
金属反射板１２ａの導光板２と向かい合う面における反射は、金属板表面の反射のみによって行なってもよいが、金属板表面に設けた光反射層によってもよい。光反射層としては、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法により形成したアルミニウムや銀などの金属薄膜がある。また、ロールコート法、スプレーコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法により形成した白色インキ層がある。また、シート状の反射機能を持つフィルムを光反射層として金属板上に貼りつけてもよい。
【００２２】
また、光反射面の最表面に導光板２との密着を防止する微細な凹凸をもった密着防止層を配置させてもよいし、最表面に傷つき防止としてハードコート層を設けてもよい。
【００２３】
前記樹脂製係止部１２ｂは、金属反射板１２ａの周縁部に一体化され、導光板２を金属反射板１２ａ上に位置決めし、その状態を維持するように固定するものである。図１および図２においては、Ｌ字状の樹脂成形体が樹脂製係止部１２ｂとして矩形の金属反射板１２ａの四隅にそれぞれ一体化され、これらＬ字状の樹脂成形体で囲まれた領域内に導光板２を位置決めして収容するものである。
【００２４】
ところで、導光板２を位置決めして収容するだけであれば、金属板を箱形に折り曲げ加工した金属ケースでも可能である。しかも、金属ケースであれば、従来技術に係る樹脂ケース８のような変形の問題もない。しかし、導光板２を固定せずに単に収容させるだけであると製品の落下等の衝撃により脱落し、位置ズレ等によって均一な輝度を得られなくなる。従来技術に係る樹脂ケース８においては、落下等の衝撃で導光板２が脱落しないように、導光板２の側面について樹脂板の一部分を突出させて突出部２ａとし（図４参照）、樹脂ケース８の外周枠１０に設けられた窪み部に嵌合させるのが一般的であったが、金属板を箱形に折り曲げ加工した金属ケースの場合、この窪み部の形成は難しい。
【００２５】
これに対して本発明の係止部付き金属反射板１２は、金属反射板１２ａの周縁部に樹脂製係止部１２ｂが一体化されている。樹脂製係止部１２ｂは、成形性に優れているから、樹脂製係止部１２ｂの成形段階において窪み部１４を極めて容易に形成できる（図２参照）。すなわち、本発明の係止部付き金属反射板１２は、金属ケースの寸法安定性（延いては導光板の寸法安定性）と樹脂ケースの成形性（延いては導光板の固定性）の両方の長所を備えている。なお、図面においては樹脂製係止部１２ｂに窪み部１４を形成した場合が示されているが、樹脂製係止部１２ｂ側に突起部を形成して導光板２側に形成した窪み部と嵌合させるようにしてもよい（図示せず）。また、この窪み部および突起部の形状、数および配置は図２に示したものに限定されない。
【００２６】
図２の係止部付き金属反射板１２についてそのＡＡ断面を図３に示す。図３においては、金属反射板１２ａの端部は樹脂製係止部１２ｂによって両面を挟持されており、これにより金属反射板１２ａと樹脂製係止部１２ｂの結合はより強いものとなっている。
【００２７】
金属反射板１２ａと樹脂製係止部１２ｂとの一体化は、次のようにして行なう。まず、射出成形用の金型１５内に金属反射板１２ａを配置する（図９参照）。このとき金属反射板１２ａを金型１５内部壁面に沿わせ、位置合わせをおこなった後、吸引機構１６等を用い金属反射板１２ａを固定させる。そして、金型１５を閉めした後に溶融樹脂１７を射出口１８より金型１５内に射出し、キャビティ１９にて樹脂を固化させることにより（図１０参照）、樹脂製係止部１２ｂを金属反射板１２ａの周縁部に一体化させる。
【００２８】
このように係止部付き金属反射板１２は、樹脂製係止部１２ｂの成形段階で金属反射板１２ａとの一体化により導光板２から漏れた光を反射する機能があらかじめ付与されているので、バックライトユニット１の組立段階で従来技術のように導光板２を係止する部材内に反射シート７を装着するという作業が不要となり、組立工程を合理化できる。
【００２９】
以上、本発明のバックライトユニット１を図１に示す実施形態に基づいて説明してきたが、本発明のバックライトユニット１の構成は、上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、コの字状の樹脂成形体からなる２つの樹脂製係止部１２ｂが対向するように矩形の金属反射板１２ａに一体化され、これらコの字状の樹脂成形体で囲まれた領域内に導光板２を位置決めして収容するようにしてもよい。また、図６に示すように、枠状の樹脂成形体からなる樹脂製係止部１２ｂが矩形の金属反射板１２ａに一体化され、これら枠状の樹脂成形体で囲まれた領域内に導光板２を位置決めして収容するようにしてもよい。つまり、本発明のバックライトユニット１によれば、金属反射板１２ａのみで充分に変形しないので、従来技術の樹脂ケース８の底面部９のように必ずしもその４辺全てに連続し且つ肉厚のある外周枠１０を設けなくてもよい。
【００３０】
したがって、バックライトモジュール１の小型化が可能であり、また外形形状についても設計の自由度を高くすることができる。前記金属反射板１２ａの周縁部のうち一部に前記樹脂製係止部１２ｂの配置されない部分があるように構成することによって、例えば図１２に示すように樹脂製係止部１２ｂの配置されない部分において金属反射板１２ａの面積を削ることができ、この削除した空間をバックライトモジュール１以外の装置の配置に利用できる。
【００３１】
また、前記金属反射板１２ａの周縁部のうち一部に前記樹脂製係止部１２ｂの配置されない部分があるように構成することによって、前記一体成形において係止部付き金属反射板１２の多数個取りが容易になる。すなわち、樹脂製係止部１２ｂの配置されない部分において複数の金属反射板１２ａを連結しておけば金型１５内に複数の金属反射板１２ａを一度に挿入できるが、成形後に連結部２０（図１１参照）を除去する際、連結部２０に隣接して樹脂製係止部１２ｂが存在しないために連結部２０の除去が容易となる。
【００３２】
さらに、先に説明した図１〜３において金属反射板１２ａの端部を樹脂製係止部１２ｂによって両面より挟持しているが、図７に示すように挟持でなく単なる付着固定させるだけでもよい。結合力の点でより好ましいのは挟持する実施形態の方である。一方で図７に示す実施形態の場合には、バックライトユニット１の最下面を全面的に平滑にでき、またバックライトユニット１全体の総厚も薄くすることができる。
【００３３】
また、金属反射板１２ａと樹脂製係止部１２ｂの結合力を上げる手段としては、前記金属反射板１２ａが貫通孔１３を有し（図８参照）、当該貫通孔１３内に前記樹脂製係止部１２ｂの樹脂が充填されているようにすることもできる。図１〜３に示す実施形態においてこの貫通孔１３を適用すれば結合力の点で完璧である。
【実施例１】
【００３４】
厚さ０．２ｍｍの矩形のアルミニウム板をベースとし、ベースの片面に高純度アルミニウムの真空蒸着をおこない、その上に透明な酸化膜を蒸着して増反射処理をおこなった金属反射板１２ａを使用した。
【００３５】
次に、金属反射板１２ａを射出成形用の金型１５内に配置し、ポリカーボネート樹脂を用い射出成形をおこない、Ｌ字状の樹脂成形体が樹脂製係止部１２ｂとして金属反射板１２ａの四隅にそれぞれ一体化された係止部付き金属反射板１２を得た。係止部付き金属反射板１２の増反射処理面は導光板２の裏面と向かい合う面となるように配置させた。また、樹脂製係止部１２ｂは、金属反射板１２ａの端部を両面より挟持するように一体化され、そのうち２つには互いに対向する窪み部１４を１個づつ設けた。
【００３６】
係止部付き金属反射板１２に導光板２を装着した。導光板２はポリオレフィン樹脂からなる透明樹脂板であり、導光板２の側面には係止部付き金属反射板１２の窪み部１４と嵌合する突起部２ａが設けられている。導光板の入射面に光源３としてＬＥＤを均等になるように３個配置した。
【００３７】
導光板の上には拡散シートを配置した。拡散シート４はＰＥＴフィルム上に光拡散性樹脂をコーティングしたものを使用した。拡散シート４の上には、レンズシート（３Ｍ製ＢＥＦ）５を２枚配置した。
【００３８】
本構成により、ケースの成形時に光反射面を同時に形成されることにより、ケース及びバックライトユニット全体の厚みを薄くすることができ、また、反射シートを一体化したことで工程を短縮することができた。
【実施例２】
【００３９】
厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ板をベースとし、ベースの片面に銀の真空蒸着をおこない、その上に透明な酸化膜を蒸着して増反射処理をおこなった金属反射板１２ａを使用したこと、コの字状の樹脂成形体からなる２つの樹脂製係止部１２ｂが対向するように金属反射板１２ａに一体化させたこと以外は、実施例１と同様とした。
【実施例３】
【００４０】
樹脂製係止部１２ｂを金属反射板１２ａの増反射処理面側のみに付着固定させたこと以外は、実施例１と同様とした。
【実施例４】
【００４１】
金属反射板１２ａが貫通孔１３を有し、当該貫通孔１３内に前記樹脂製係止部１２ｂの樹脂が充填されていること以外は、実施例１と同様とした。
【００４２】
実施例１〜４の構成をとることにより、均一な輝度を維持したまま薄型化を実現することができ、また小型化が可能であり、さらに外形形状についても設計の自由度が高く、組立工程の合理化されたバックライトユニットが得られた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のバックライトユニットは、コードレス電話機、携帯電話機、電卓、サブノートパソコン、ノートパソコン、デスクトップパソコン用液晶モニタ、液晶ＴＶ，ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、業務用通信機器、などの液晶ディスプレイを備えた電子機器などにおいて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るバックライトユニットの一例について説明した分解図である。
【図２】係止部付き金属反射板について樹脂製係止部の配置例を示す斜視図である。
【図３】係止部付き金属反射板について金属反射板と樹脂製係止部との一体化例を示す断面図（図２，図５および図６のＡＡ断面）である。
【図４】導光板について突起部の形成例を示す部分拡大斜視図である。
【図５】係止部付き金属反射板について樹脂製係止部の配置例を示す斜視図である。
【図６】係止部付き金属反射板について樹脂製係止部の配置例を示す斜視図である。
【図７】係止部付き金属反射板について金属反射板と樹脂製係止部との一体化例を示す断面図である。
【図８】金属反射板について樹脂製係止部と一体化する部分に貫通孔を設けた例を示す部分拡大斜視図である。
【図９】係止部付き金属反射板について金属反射板と樹脂製係止部との一体化工程を示す断面図である。
【図１０】係止部付き金属反射板について金属反射板と樹脂製係止部との一体化工程を示す断面図である。
【図１１】互いに連結された複数の金属反射板を用いて樹脂製係止部と一体化させた例を示す斜視である。
【図１２】係止部付き金属反射板について外形形状の変化例を示す平面図である。
【図１３】従来技術に係るバックライトユニットについて説明した分解図である。
【図１４】樹脂ケースの変形について説明した斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  バックライトユニット
２  導光板
２ａ  突起部
３  光源
４  拡散シート
５  レンズシート
６  ＦＰＣ
７  反射シート
８  樹脂ケース
９  底面部
１０  外周枠
１１  ＬＣＤ
１２  係止部付き金属反射板
１２ａ  金属反射板
１２ｂ  樹脂製係止部
１３  貫通孔
１４  窪み部
１５  金型
１６  吸引機構
１７  溶融樹脂
１８  射出口
１９  キャビティ
２０  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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